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L'importanza di gestire la qualita' dell'energia elettrica (Power Quality) negli impianti


La qualità del servizio elettrico prende in considerazione la continuità dell’alimentazione, intesa come assenza di interruzioni nella fornitura di energia elettrica e la qualità della tensione, intesa come qualità della forma d’onda (ampiezza, frequenza, variazioni, ecc.).

I costi della scarsa qualità dell’energia:
  • quando la produzione viene interrotta si generano perdite di profitti
  • le interruzioni possono compromettere in modo anche grave i prodotti in fase di lavorazione
  • guasti alle schede interne delle apparecchiature elettroniche
  • surriscaldamento e danni ai motori
  • danni anche irreversibili a fusibili e condensatori
  • i distributori possono addebitare penali per picchi di assorbimento elevati o per bassi fattori di potenza. Dal 1 gennaio 2016, in base alla delibera AEEG 180/2013/E/EEL, cambieranno le regole di calcolo per le penali da applicare ai prelievi di energia reattiva per i clienti collegati alla rete di bassa e media tensione con potenza >16,5 KW

Electrex - L'importanza di gestire la qualita' dell'energia elettrica (Power Quality) negli impianti

La qualità del servizio elettrico prende in considerazione:

  • la continuità dell’alimentazione, intesa come assenza di interruzioni nella fornitura di energia elettrica
  • la qualità della tensione, intesa come qualità della forma d’onda (ampiezza, frequenza, variazioni, ecc.)


Esistono numerosi fattori che influiscono sulla qualità dell’energia elettrica ed in particolare:

  • dipendenti dal distributore (gestione ed esercizio della rete, manutenzione, …)
  • dipendenti dall’utilizzatore (guasti presso impianto dell’utilizzatore, disturbi emessi sulla rete, …)
  • indipendenti (fattori ambientali, eventi atmosferici, danni prodotti da terzi, …)


I Power Quality Energy Analyzer & Data Manager Electrex della famiglia Kilo PQ, oltre che misurare e gestire i consumi, consentono di verificare la qualità della energia elettrica e controllare se gli impianti e gli apparati gestiscono correttamente i carichi di lavoro.

Possono essere utilizzati per gestire:

  • la registrazione di eventi
  • la manutenzione preventiva
  • la ricerca di guasti
  • campagne di misura in un periodo di tempo definito dall'utente.
  • la conformità della qualità del servizio


Power Quality (Classe S - EN 61000-4-30): Log Eventi

Lo strumento Kilo D6 PQ rileva e memorizza vari eventi con risoluzione di un ciclo (con indicazione di data/ora* di ciascun evento, tipo di evento, fase interessata, durata, valore min/max raggiunto durante l’evento e classificazione Unipede) utili per monitorare la qualità dell’energia (Funzioni relative anche alle norme EN 50160 e EN 61000-4-30 per la classe S).

I parametri per la definizione dell’evento anomalo sono programmabili.

Tipi di evento:

  • Buco di tensione (dip)
  • Sovratensione (swell)
  • Sovracorrente e sua direzione
  • Interruzione

Kilo D6 PQ Elenco eventi

(*) Data/ora espresso in ore, minuti, secondi e microsecondi con riferimento all’orario impostato sullo strumento (ora locale). Nella tabella compaiono anche alcuni log di funzionamento come quelli di avvio e modifica configurazione.


DETTAGLIO GRAFICO DELL’EVENTO

Nel Kilo D6 PQ è disponibile la funzione di “dettaglio grafico dell’evento” che consente di registrare e visualizzare gli andamenti dell’inizio e della fine dell’evento con una finestra temporale (sia per l’inizio che per la fine) di un secondo (programmabile).

Kilo D6 PQ Sovratensione

Kilo D6 PQ Buco tensione fase 1


Kilo D6 PQ Interruzione fase 1


Kilo D6 PQ Trigger


LINEA TEMPORALE DEGLI EVENTI E TABELLA UNIPEDE

Il Kilo D6 PQ permette di visualizzare su una linea temporale il succedersi degli eventi

Kilo D6 PQ Linea temporale 1


Kilo D6 PQ Linea temporale 2

e mantiene uno schema di distribuzione degli eventi in base alla percentuale del parametro considerato rispetto al suo valore di riferimento e alla durata secondo i dettami della UNIPEDE (Unione Internazionale di Produttori e Distributori di Energia).

Kilo D6 PQ Tabella-Unipede


Esempio: nell’ultima colonna della tabella degli eventi sotto riportata la dicitura S1 corrisponde ad una Sovratensione con durata tra 10 e 500 mS (vedere sopra Tabella Unipede - Unione Internazionale di Produttori e Distributori di Energia), mentre X2 corrisponde ad un Buco di tensione con tensione scesa sotto al 5% della tensione nominale e durata tra 10 e 200 mS (vedere sopra Tabella Unipede).

Kilo D6 PQ Elenco eventi


CAMPAGNA DI MISURE

Con il Kilo D6 PQ è possibile configurare la campagna di misura con registrazione in memoria di vari parametri con frequenza di campionamento programmabile, ad esempio ogni 2 minuti per 60 giorni (FIFO) con file giornalieri.

Esempio di campagna di misura giornaliera delle tre tensioni di fase ogni 15 secondi:

Kilo D6 PQ Campagna di misura delle tre tensioni di fase ogni 15 secondi


Kilo D6 PQ Campagna di misura delle tre tensioni di fase ogni 15 secondi


Per quanto riguarda la qualità della tensione ci si riferisce alla norma europea EN 50160 che distingue i diversi disturbi in fenomeni continui ed eventi di tensione.

I fenomeni continui comprendono:

  • variazioni di frequenza
  • variazioni della tensione di alimentazione
  • squilibrio della tensione
  • tensioni armoniche


Gli eventi di tensione comprendono:

  • interruzioni della tensione di alimentazione
  • buchi di tensione
  • sopraelevazioni a frequenza industriale e transitorie della tensione


Origine dei disturbi

I disturbi sono fenomeni sempre presenti nelle reti elettriche e sono prodotti principalmente da:

  • guasti sulla linea di alimentazione dell'utente o sulle altre linee ad essa connesse
  • guasti su reti interne di clienti
  • correnti d'inserzione di trasformatori e condensatori
  • carichi che variano rapidamente e correnti di spunto dei motori
  • carichi non lineari


Indicatori di qualità della tensione soggetti a misura

Il monitoraggio della qualità della tensione prende in esame i seguenti parametri:

  • ampiezza e variazioni lente e rapide della tensione
  • buchi di tensione
  • armoniche
  • squilibrio della tensione

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